下图中的电磁铁为一个中间有抽头的电磁铁的示意图．小明为了研究外形相同的电磁铁磁性的强弱与通电电流的大小及线圈匝数的关系.他做了如下实验.实验步骤为:⑴先连接好如图所示的电路.调整滑动变阻器的滑片使电流表示数较小.记为I1.发现电磁铁吸引住大头针的数目较少．⑵调整滑动调变阻器滑片使电流表的示数增大到I2.发现电磁铁吸引住大头针的数目增加．⑶再按图乙所示的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

25．（6分）下图中的电磁铁为一个中间有抽头的电磁铁的示意图．小明为了研究外形相同的电磁铁磁性的强弱与通电电流的大小及线圈匝数的关系，他做了如下实验，实验步骤为：

⑴先连接好如图所示的电路，调整滑动变阻器的滑片使电流表示数较小，记为I₁_，发现电磁铁吸引住大头针的数目较少．

⑵调整滑动调变阻器滑片使电流表的示数增大到I₂，发现电磁铁吸引住大头针的数目增加．

⑶再按图乙所示的电路图连接好电路，调整滑动变阻器的滑片使电流表的示数保持为I_2，发现电磁铁引住的大头针的数目进一步增加．

第25题图

从以上实验我们得出的结论是：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　．

在实验步骤（3）中为什么要强调电流表的示数与步骤（2）中电流表的示数（I₂）保持相同？

练习册系列答案

相关题目

小马、小张、小李和你(小玉)是班中的一个物现研究小组，下面是你们的几个研究案例．

课题五：调查我国西部地区滑坡泥石流悄况

近几年，西部地区泥石流灾害频繁．小组调查发现在2003年6——7月间，该地区就发生滑坡泥石流5起，造成50多人死伤、5000多人受灾，部分房屋、公路、桥梁受损．

小张调查了当地的一些生产活动情况，发现如下问题：

(1)

从调查资料中，小组找到了产生滑坡泥石流的原因：

由于上述情况________和情况________等活动产生许多松动的石头．这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后，就发生下滑现象．小马画出了石头在斜坡上的受力示意图，图中有2处不完整，请你在原图中补画完整．

(2)

如何避免和治理泥石流呢？刚才小组研究的是使石头下滑的力，现在研究起相反作用的力——摩擦阻力．

(1)小组回忆了以前对摩擦力的探究：

用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块，在不同的平面上作________运动，得到如下实验记录；

如果都在木板上运动，通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力，得到如下实验记录：

如果木块在毛巾表面受到12.0 N的摩擦力，则这时木块对毛巾表面的压力为_______N．

(2)在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变．因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度——在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力．请你运用物理研究中的模型法，设计一个模拟实验来验证．

①实验器材：木板斜面(代替山坡)，数十枚玻璃棋子(代材石头)．数十枚铁钉(代替树木)．毛巾(代替植被)，水、水管或喷壶(代替洪水或暴雨)．

②实验过程；

a．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水．发现棋子很容易被冲下斜面．

b．________．

(3)

小组的进一步讨论：

(1)许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想．小张设计了一个报警装置，如下图．

①请你替小张介绍它的工作过程：

当泥石流冲垮阻挡墙时，电磁铁电路________，电磁铁________，铁块________，电铃电路________，电铃发出警示声，警告过路车辆注意．

②小李认为．山中由于泥石流、暴风南等产生的巨大声响，会使电铃声听不见．请你进行改进．

改进办法：________

(2)若汽车通过泥石流沟需要2 s，泥石流速度是10 m/s ．小张认为：要保证车辆的安全，阻档至少应该题离公路15 m ．她的说法是错误的．请你将错误之处指出来，并在其下方改正________．

(3)作为中学生，我们不能直接去防止和治理泥石流，在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作，小组拟定了一份日常行为条约，其中第________条有问题，不符合该条约的制定目的．

阅读短文，回答问题．

新型发热材料——PTC

　　PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成．目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶就是用这种材料做成的．

　　PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛．

(1)

家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，下图为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为________℃．

(2)

家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻________，功率________，使其温度________(以上均填变化情况)；反之，也能自动调节．因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能．

(3)

某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻的变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响．请帮他将下图中的电路连接好．

(4)

你认为该“过热自动报警电路”的设计或使用过程中有何不足？

课题：调查我国西部地区滑坡泥石流情况

近几年，西部地区泥石流灾害频繁．小组调查发现在2003 年67月间，该地区就发生滑坡泥石流5 起，造成50 多人死伤、5000 多人受灾，部分房屋、公路、桥梁受损。

小张调查了当地的一些生产活动情况，发现如下问题：

⑴．从调查资料中，小组找到了产生滑坡泥石流的原因：

由于上述情况和情况等活动产生许多松动的石头。这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后，就发生下滑现象。小马画出了石头在斜坡上的受力示意图，图中有处不完整，请你在原图中补画完整。

⑵．如何避免和治理泥石流呢？刚才小组研究的是使石头下滑的力，现在研究起相反作用的力------摩擦阻力。

1).小组回忆了以前对摩擦力的探究：

用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块，在不同的平面上作运动，得到如下实验记录；

如果都在木板上运动，通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力，得到如下实验记录：

如果木块在毛巾表面受到12.0N 的摩擦力，则这时木块对毛巾表面的压力为_______N 。

2).在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变。因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度------在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力．请你运用物理研究中的模型法，设计一个模拟实验来验证。

① 实验器材：木板斜面（代替山坡），数十枚玻璃棋子（代材石头）．数十枚铁钉（代替树木）．毛巾（代替植被），水、水管或喷壶（代替洪水或暴雨〕。

② 实验过程；

a ．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水．发现棋子很容易被冲下斜面。

b．

。

⑶．小组的进一步讨论：

l）.许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想。小张设计了一个报警装置，如下图。

① 请你替小张介绍它的工作过程：

当泥石流冲垮阻挡墙时，电磁铁电路，电磁铁，铁块，电铃电路，电铃发出警示声，警告过路车辆注意．

② 小李认为．山中由于泥石流、暴风南等产生的巨大声响，会使电铃声听不见。请你进行改进。

改进办法：

2）.若汽车通过泥石流沟需要2s ，泥石流速度是1 Om/s 。小张认为：要保证车辆的安全，阻档至少应该题离公路15m 。

她的说法是错误的。请你将错误之处指出来，并在其下方改正。

3）.作为中学生，我们不能直接去防止和治理泥石流，在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作，小组拟定了一份日常行为条约，其中第条有问题，不符合该条约的制定目的。

第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系，并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据，分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。

音名	中央C 1	D 2	E 3	F 4	G 5	A 6	B 7	C l
唱名(C调)	D0	Re	Mi	Fa	Sol	La	Si	Do’
频率/Hz	264	297	330	352	396	440		528
弦长	l	l	l	l	l		l	l

二、(14分)类比水压是形成水流的原因，李楠同学猜想，血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv。那么，要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S₁时，两端所需的压强差为△p₁；若血管截面积减少10％时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，压强差必须变为△p₂。请你通过计算比较△P₁、△P₂的大小，说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。

三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。

CWNG系列三种锅主要技术参数

型号	CWNG 0.7－80／60－AII	CWNG 1.05－80／60－AII	CWNG 1.4－80／60－AII
功率／MW	( )	1.05	1.4
容水量／t	3	3.5	4
耗煤量／(kg·h^－¹)	145	( )	290
外型尺寸／m³	2.7×1.5×2.9	3.0 x 1.5×2	3.0×1.9×2.9
烟囱尺寸／mm	Φ300×15000	Φ350×15000	Φ400×15 000
热效率／％	75	75	75
出水温度／℃	80	80	80
回水温度／℃	60	60	60
总重量／t	5	7.5	9
运行压力	常压	常压	常压
供暖面积／m²	6 000	( )	12000
循环水量／(m³·h^－¹⁾	( )	45	60

已知水的比热容为4.2×10³J／（kg·℃），假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题：

1．根据表格中的已知数据，请在表格中的四个( )内填上合适的数据。

2．按表格中的出水温度和回水温度，计算CWNGl．05—80／60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。

3．根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。

四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器，铭牌上表示额定值的字样中，能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器，他把一只标有"600Ω，0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1 min内恰好转了80圈；观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?

五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N)，在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计)，它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵(电泵)；D₁、D₂为弹簧，E₁、E₂为衔铁，F₁、F₂为电磁铁线圈；K₁为最高水位限位开关。K₂为最低水位限位开关，K₃、K₄、K₅均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F₁通电时，K₄接通，断电时，K₃接通。电磁铁F₂断电时，K₅接通。S₁、S₂为开关。

1．请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程。

2．要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大?(g=10N／kg)

3．若设计要求每次自动注水需在10min内完成，需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明。

六、(20分)在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧的更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸，气缸直径为ll0mm，活塞行程为135mm，当转速为2300r／min时，发动机功率为220kW，最低油耗可达240g／(kW·h)，柴油的热值为4.3×10⁷J／kg。请回答下列问题：

1．该柴油发动机的效率最高可达多少?

2．在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?

3．如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约31％提高到近35％，安装前按每年消耗3亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?

4．如果目前我国柴油的平均价格为3750元／吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?

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